中國儲能網(wǎng)訊:3D技術(shù)早已經(jīng)名聲鵲起,但技術(shù)尚未普及,而4D技術(shù)已將悄然后來居上,開始進(jìn)入了視野。麻省理工學(xué)院4D打印研究小組曾表示過,目前4D打印技術(shù)未從概念轉(zhuǎn)化為真正的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,也有賴于復(fù)合材料技術(shù)的提升。
而復(fù)合材料顧名思義就是混合很多種材料,形成具備更高級別功能的新型材料。
縱覽全球,著名的美國航空航天局NASA、中國中科院金屬所、法國國家航空航天研究院和全俄航空材料研究院等都是研究復(fù)合材料的“高手”。
美國實(shí)驗(yàn)室
據(jù)理財周報記者統(tǒng)計,目前全美有近百所高等院校開設(shè)了復(fù)合材料課程,其中對復(fù)合材料領(lǐng)域開展和科研較為系統(tǒng)的高等學(xué)校有71家,綜合性大學(xué)主要包括斯坦福大學(xué)、密歇根州立大學(xué)、普林斯頓大學(xué)、賓夕法尼亞州立大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、加州大學(xué)洛杉磯分校、華盛頓大學(xué)、西北大學(xué)、特拉華大學(xué)等,另外理工科學(xué)院也在復(fù)合材料領(lǐng)域形成了一個強(qiáng)勢的集體,麻省理工學(xué)院、加州理工大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院、伊利諾伊理工學(xué)院、紐約理工學(xué)院、倫斯勒理工學(xué)院在復(fù)合材料研究方面的實(shí)力不可小覷。
而涉足復(fù)合材料研究的國家實(shí)驗(yàn)室主要有美國航空航天局NASA、聚合物和復(fù)合工程中心(CAPCE)、復(fù)合材料制造技術(shù)中心(CMTC)和國家復(fù)合中心。
今年9月,NASA選擇了來自美國5個州的六家公司參與政府-行業(yè)合作,以推進(jìn)復(fù)合材料的研究和認(rèn)證,該項目是NASA航空研究任務(wù)理事會的集成系統(tǒng)研究計劃的一部分。
這六家公司分別是:貝爾直升機(jī)德事隆公司,位于德克薩斯州沃思堡市;通用航空公司,位于辛辛那提;洛克希德·馬丁航空公司,位于加州帕姆代爾市;諾思羅普·格魯曼航空公司,位于加州雷東多海灘;波音研究與技術(shù)公司,位于圣路易斯市;聯(lián)合技術(shù)公司及其子公司普拉特·惠特尼公司,位于康涅狄格州哈特福特。
與NASA強(qiáng)勢推進(jìn)復(fù)合材料研究與認(rèn)證不一樣的是,國家復(fù)合中心更加重視推進(jìn)復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。其主要和合作伙伴代頓大學(xué)的研究所通過中心的多功能聚合物納米材料和設(shè)備(CMPND)幫助納米復(fù)合材料商業(yè)化。
歐日韓實(shí)驗(yàn)室
歐洲產(chǎn)量最高的國家為德國、英國、法國、西班牙和意大利,五個國家的復(fù)合材料產(chǎn)量占到歐洲總產(chǎn)量的三分之一以上;碳纖維及其復(fù)合材料市場,日本的三家企業(yè)就占據(jù)了世界市場近80%的份額;在世界造船業(yè)時常位列第一的韓國也加強(qiáng)對復(fù)合材料的研發(fā)。
英國對于復(fù)合材料的研究,一流的理工大學(xué)起著主導(dǎo)作用,包括帝國理工學(xué)院、曼徹斯特大學(xué)、謝菲爾德大學(xué)、伯明翰大學(xué)、諾丁漢大學(xué)等。而國家實(shí)驗(yàn)室英國國家復(fù)合材料中心(NCC)成立在美麗的港口城市布里斯托爾。
而工業(yè)歷史悠久的德國在復(fù)合材料研究表現(xiàn)也很突出。大學(xué)方面,克勞斯塔爾工業(yè)大學(xué)、慕尼黑工業(yè)大學(xué)、魏瑪大學(xué)、達(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)、奧格斯堡大學(xué)的復(fù)合材料研究都較為出色。在國家實(shí)驗(yàn)室方面則有德國航空航天研究試驗(yàn)院(DLR),總部設(shè)在科隆,建于1969年,屬于德國政府研技部。
日本涉及航空航天復(fù)合材料研發(fā)實(shí)驗(yàn)室主要有:日本國立材料研究所、日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)和機(jī)械技術(shù)研究所。
當(dāng)然,法國、俄羅斯等工業(yè)大國,誰也不敢有絲毫怠慢,都設(shè)有國家級科研機(jī)構(gòu),如法國國家航空航天研究院和全俄航空材料研究院。
當(dāng)然,企業(yè)在科研方面也是不能缺位的力量。如歐洲的空中客車公司、德國戴姆勒股份公司、沃爾沃汽車公司,更有強(qiáng)勢的日企,如日本的東麗、帝人東邦和三菱麗陽三家企業(yè)占據(jù)了世界碳纖維及其復(fù)合材料市場近80%的份額。
中國實(shí)驗(yàn)室
正如美國航空航天局一樣,在中國,實(shí)力最為強(qiáng)大的還是一如既往的中科院。
復(fù)合材料研究主要集中在中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所、中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所、中科院金屬研究所以及中科院化學(xué)研究所、中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所等幾個研究所。
其中,中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所在民用復(fù)合材料方面的研究領(lǐng)先。
其中,先進(jìn)制造技術(shù)研究所目前共有科研隊伍120余人,其中旗艦研究員3人,研究員9人,副研究員5人,高級工程師3人,博士或工程師等碩士以上科研人員55人,研究生30人,重點(diǎn)開展的研究方向是復(fù)合材料制造工藝及裝備、精密運(yùn)動與先進(jìn)機(jī)器人和光電陶瓷材料和器件等。
在高校研究室方面,中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所復(fù)合材料制造與裝備團(tuán)隊負(fù)責(zé)人范欣愉接受理財周報記者采訪時主要推薦了北京航空材料研究院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)。再者,根據(jù)范欣愉博士的介紹,在軍工復(fù)合材料上,北京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、國防科技大學(xué)等研究水平都屬一流。
當(dāng)然,除了上述高校,還有上海交通大學(xué)、武漢理工大學(xué)、北京化工大學(xué)、國防科技大學(xué)等也涉足復(fù)合材料研究。
其中,實(shí)力較強(qiáng)的北航材料學(xué)院先后組織近10名教師參加了大飛機(jī)專項的選材規(guī)劃,并與上海飛機(jī)公司共建了“民用復(fù)合材料工程中心”。在2項973項目的支持下,該學(xué)院先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料制造模擬技術(shù)和材料結(jié)構(gòu)一體化研究方面取得重大突破,相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用使先進(jìn)復(fù)合材料在某型無人機(jī)上的用量超過飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量40%。
國內(nèi)上市公司當(dāng)然也不會忽視復(fù)合材料的潛在力量,領(lǐng)先的公司包括中材科技(002080,股吧)、西部材料(002149,股吧)(002149.SZ)、博云新材(002297,股吧)(002297.SZ)、銀邦股份(300337,股吧)(300337.SZ)、長海股份(300196,股吧)(300196.SZ)等。